李瑞瑞
(身份證號(hào):410221198510210215)
通常狀態(tài)下,地下水對(duì)地下工程的破壞分為兩種,一種是部分破壞,另一種是整體破壞,前者部分破壞是指在地下工程施工過程中出現(xiàn)在最底層的主板發(fā)生開裂的痕跡,或者某些主板高高隆起,這種部分破壞會(huì)影響到整個(gè)地下工程的安全性。后者整體破壞是本文主要探討的內(nèi)容,主要是指破壞會(huì)導(dǎo)致整個(gè)地下結(jié)構(gòu)出現(xiàn)上浮,造成嚴(yán)重的安全風(fēng)險(xiǎn)和經(jīng)濟(jì)損失,因此,必須重視地下結(jié)構(gòu)上浮的問題,并且要進(jìn)行抗浮工作,需要相關(guān)部門提起重視,做好應(yīng)對(duì)的完善措施。
當(dāng)前有一地下工程為雙跨架結(jié)構(gòu),一共分為四層,此工程有一標(biāo)準(zhǔn)段,測(cè)得它的長(zhǎng)度為21.6m,寬度為19.3m,地下工程標(biāo)準(zhǔn)段的深度為26.7m。目前地下工程的基礎(chǔ)地下結(jié)構(gòu)運(yùn)用混凝土技術(shù)進(jìn)行施工,地下工程設(shè)有專門的人防等級(jí),為6級(jí)。支護(hù)樁布置在地下工程的四周,運(yùn)用鉆孔型支護(hù)樁進(jìn)行作業(yè),施工人員將支護(hù)樁體直徑設(shè)為900mm,支護(hù)樁體長(zhǎng)度設(shè)為26.7m,將支護(hù)樁中心距離定義為1400mm,使用混凝土進(jìn)行建造。本文以此地下工程為例,對(duì)地下工程中主體與抗浮結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)進(jìn)行了探討,總結(jié)出了一些完善措施,對(duì)惡意破壞地下工程的行為,相關(guān)部門必須進(jìn)行嚴(yán)懲,這就需要建立專業(yè)的監(jiān)督機(jī)制,要保證地下工程的質(zhì)量水平。
此地下工程從上到下分別為填土層、細(xì)砂層、中粗砂層、黏性土層、可塑粉質(zhì)黏土層、硬質(zhì)粉質(zhì)黏土、中強(qiáng)微風(fēng)化層,地下水主要為層狀基巖裂隙水和第四系松散巖類孔隙水,地下共程穩(wěn)定水位埋設(shè)深度為1.8~5.2m,平均水位埋設(shè)深度為2.9m。地下工程中地下水位的起伏情況和地下水的供給等有密切的聯(lián)系。每年的夏天到了雨季的時(shí)候,水位就會(huì)明顯提高,地下水位還會(huì)有一個(gè)最大值,地下工程中的地下水會(huì)對(duì)造底板的鋼筋等造成破壞。
在當(dāng)今時(shí)代,任何工程的完成內(nèi)部之間都會(huì)有聯(lián)系,地下工程施工也不例外,因此需要我們協(xié)調(diào)好施工的管理,協(xié)調(diào)好施工的管理工作能讓地下工程工作更加高效,并且可以增加施工團(tuán)隊(duì)的內(nèi)在凝聚力,使整個(gè)施工團(tuán)隊(duì)更加團(tuán)結(jié),地下工程的施工質(zhì)量也會(huì)因此提高。在正常的施工作業(yè)中,要做到責(zé)任到人,如果有某個(gè)環(huán)節(jié)出現(xiàn)質(zhì)量等問題的偏差,可以找到對(duì)應(yīng)的負(fù)責(zé)人。
(1)施工中各個(gè)環(huán)節(jié)管理
在地下工程的施工過程中,各個(gè)項(xiàng)目和施工環(huán)節(jié)都要做好具體的統(tǒng)一的管理措施,協(xié)調(diào)好各項(xiàng)工作正常運(yùn)行。
(2)施工過程中的管理
在地下工程施工的過程中,相關(guān)管理人員需要對(duì)施工的具體步驟、施工的設(shè)計(jì)圖、施工過程中的監(jiān)督問題進(jìn)行管理,并且要加強(qiáng)隊(duì)伍的凝聚力,保證施工過程高效地完成。
(3)施工隊(duì)伍人員的管理
對(duì)于施工過程中的人員,管理者要合理的分配好,使每個(gè)人都有自己具體的工作去完成,不能有不工作的人,并且要用專業(yè)的人員分配理論來分配地下工程施工的人員.使每位施工作業(yè)中的工作人員都各司其職,鼓舞地下工程施工中的工作人員的士氣,增強(qiáng)地下施工工作者的積極性,使地下工程更快更好的建設(shè)完成,減少浪費(fèi)不必要的時(shí)間,增加地下工程道路建設(shè)的效率。
地下工程施工由于作業(yè)時(shí)間長(zhǎng),工作量大,所以會(huì)出現(xiàn)某些問題,這就需要對(duì)地下工程的施工進(jìn)行及時(shí)的管理,如果不及時(shí)調(diào)整好,就有可能造成安全事故的發(fā)生,就會(huì)給相關(guān)部門帶來許多不必要的經(jīng)濟(jì)損失。管理層是施工作業(yè)過程中的最高領(lǐng)導(dǎo)者,必須要履行好自己的職責(zé)和義務(wù),并且嚴(yán)格要求自己,還要監(jiān)督好市政施工的作業(yè)過程。
在對(duì)地下工程進(jìn)行施工過程時(shí),需要有專業(yè)的人員來進(jìn)行施工。所以,必須對(duì)施工過程中進(jìn)行檢查的專業(yè)人員制定好具體的要求。要定期對(duì)負(fù)責(zé)檢查的專業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn),保證專業(yè)人員的技術(shù)知識(shí)到位。所有的地下工程所用材料要有專門人員嚴(yán)格把關(guān),必須符合國(guó)家級(jí)安全標(biāo)準(zhǔn),技術(shù)人員要保證對(duì)道路施工所用材料進(jìn)行嚴(yán)格的檢查,地下工程施工的管理者還可以成立獎(jiǎng)懲制度,對(duì)于某些認(rèn)真檢查地下工程施工的工作人員要進(jìn)行合理的獎(jiǎng)勵(lì),同時(shí),對(duì)于不重視檢查的某些工作人員進(jìn)行嚴(yán)厲的懲罰措施,以免由于檢查水平低而造成不必要的安全事故。
一般狀況下,地下底板上浮的根本原因用物理方面的知識(shí)來解釋是因?yàn)榈叵碌装灞舜酥g的摩擦力和總體的重力小于水的浮力,很多情況下地下地板都會(huì)上浮,比如溫和的的卵石層等。一旦地下底板彼此之間的摩擦力和總體的重力小于水的浮力,就會(huì)出現(xiàn)上浮情況,為了保證地下工程的安全,相關(guān)人員應(yīng)該緊急采取有效的措施。在地下工程施工過程中,需要根據(jù)各個(gè)方面的情況作出全面合理的思考,根據(jù)具體的實(shí)際情況作出抗浮的關(guān)鍵措施。
此地下底板處于地下水位很高的情況,所以如果只靠自身的重力是不能阻止底層上浮的,所以,需要根據(jù)實(shí)際情況作出相應(yīng)的抗浮方案。最常用的抗浮方案是抗拔樁,因?yàn)槟壳翱垢″^桿的耐力和持久性得不到具體掌握,而且地下底板和錨桿的所在地下位置防水性能不是很好,所以僅僅使用抗浮錨桿并不能滿足地下底板的抗浮問題,于是,目前做常用的抗浮方案是抗拔樁,并在周圍用人工挖孔樁進(jìn)行保護(hù),在人工挖孔樁上放置重物,用重物來增加人工挖孔樁的重力,以此來防止底板上浮。按照國(guó)家地質(zhì)抗浮標(biāo)準(zhǔn),將水位以下1m作為抗浮的標(biāo)準(zhǔn)水位,并且以此水位對(duì)抗浮進(jìn)行試驗(yàn)。
此地下工程的底板主要是靠地面的支撐,用彈簧來對(duì)底層進(jìn)行模擬。由于是雙跨地下工程,所以抗拔樁的布置會(huì)縱向。在計(jì)算抗浮時(shí),地下底板會(huì)承受水壓力,根據(jù)國(guó)家地質(zhì)抗浮標(biāo)準(zhǔn),要分析水位以下1m的數(shù)據(jù)。根據(jù)相關(guān)規(guī)定,要遵循以下公式:W/F≥1.05;(W+R)/F≥1.05;F=258×1×19.4+π×1.352÷4×15×10÷1.35×2=5323.2kN/m;R≥1.05F-G=1.05×5323.2-4343.6=1245kN/m等。通常情況下,抗拔樁是在底板下放置的,受力情況也是一致的,所以運(yùn)用以下公式:Rw=up∑λiqsiali+0.9G0,單樁抗拔力大小可以用公式 Rω=π×1.8×0.7×400×5+0.9×119=8020kN 進(jìn)行計(jì)算,如圖1布置抗拔樁。
圖1 布置抗拔樁
利用各種相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行模擬,底板、抗拔樁和人工挖孔樁進(jìn)行試驗(yàn),因?yàn)楸竟こ炭拱螛兜撞孔隽藬U(kuò)大,使用抗拔樁底部約束外界的環(huán)境條件,在底板周圍布置模擬的結(jié)構(gòu)情景。水浮力系數(shù)為1.05,自身重力系數(shù)為1.0,以人工挖孔樁自身重力作為載重在底板周圍進(jìn)行加載。使用這種方式進(jìn)行模擬,不僅因?yàn)榈匕搴涂拱螛恫灰鬃冃危瑫r(shí)也考慮了抗拔樁混凝土的具體模型,這樣計(jì)算出的各種力的數(shù)值更加精準(zhǔn)。
根據(jù)實(shí)驗(yàn)的相關(guān)數(shù)據(jù)可以表明,a和b兩種布置方式十分不同,根據(jù)具體的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,b種布置方式更加合理,各種受力方式也更加合理。
在進(jìn)行配筋時(shí),要保證各個(gè)方面的力度達(dá)到要求,除此之外,由于抗拔樁長(zhǎng)時(shí)間位于地下水位以下,所以地下水會(huì)對(duì)鋼筋混凝土造成一定的腐蝕性。因此,要求抗拔樁身裂縫寬度不能超過國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)寬度,以免樁身鋼筋被腐蝕和破壞。
縱觀全文,主要從工程概況、工程地質(zhì)條件與地下工程抗浮設(shè)計(jì)三方面進(jìn)行了探討,進(jìn)行了一系列的思考,簡(jiǎn)單提出了一些意見和建議。地下工程建設(shè)的是否成功對(duì)我國(guó)社會(huì)整體發(fā)展有著至關(guān)重要的作用,我國(guó)走向現(xiàn)代化的發(fā)展道路,促進(jìn)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,需要提升地下工程的建設(shè),要協(xié)調(diào)好地下工程施工問題,還要不斷對(duì)施工的技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新,對(duì)人員分配不合理問題進(jìn)行整改,國(guó)家的領(lǐng)導(dǎo)者要制定出自身的發(fā)展戰(zhàn)略,要合理地安排地下工程的施工作業(yè),并定期對(duì)地下工程情況進(jìn)行檢查,排除所用施工材料不合格等現(xiàn)象的發(fā)生。領(lǐng)導(dǎo)者盡職盡責(zé),員工才會(huì)更加努力,獎(jiǎng)懲措施也要公平公正合理運(yùn)用。因此,更要做好地下工程施工的管理工作,為社會(huì)提供一個(gè)前途光明的發(fā)展前景。
[1]高海.地下水對(duì)某已建地下結(jié)構(gòu)的浮起作用分析[D].哈爾濱:哈爾濱工業(yè)大學(xué),2014.
[2]朱明智.現(xiàn)代地下工程結(jié)構(gòu)類型及設(shè)計(jì)方法[J].工程建設(shè)與設(shè)計(jì),2014(7):70~72.